在正常測(cè)量和校準(zhǔn)香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻中補(bǔ)償冷端的最佳方式

總結(jié)：

    現(xiàn)在，讓我們開(kāi)始潛入“冷界”......

在昨天的文章中，上海自動(dòng)化儀表股份有限公司自儀三廠展示了簡(jiǎn)化香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻原理的圖片，顯示熱電壓是在“熱”端連接中產(chǎn)生的，其中兩個(gè)不同的導(dǎo)體連接在一起。你應(yīng)該在這里問(wèn)的一個(gè)大問(wèn)題是：但是電線的另一端呢？

?   真是個(gè)好問(wèn)題！我很高興你問(wèn)。

當(dāng)您測(cè)量香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻的電壓時(shí)，您可以將?香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻線連接到萬(wàn)用表，對(duì)吧？不是真的！萬(wàn)用表連接材料通常為銅或鍍金，因此它與香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻材料的材料不同，這意味著您在萬(wàn)用表連接中創(chuàng)建了兩個(gè)新的香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻！

    讓我們用圖片來(lái)說(shuō)明：

圖：熱電偶冷（參考）結(jié)點(diǎn)補(bǔ)償

? 在上圖中，材料1和材料2是形成香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻的兩種香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻材料。“熱端”是它們焊接在一起的點(diǎn)，也就是測(cè)量過(guò)程溫度的點(diǎn)，這是產(chǎn)生電壓U1的地方。這個(gè)U1是我們想要衡量的。在“冷端”點(diǎn)，香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻連接到電壓表，該電壓表具有由不同材料，材料3制成的連接。在這些連接中，產(chǎn)生熱電壓U2和U3。我們不想測(cè)量這些U2和U3電壓，因此我們想要擺脫這些或補(bǔ)償它們。

?   正如我們?cè)谏蠄D中所看到的，實(shí)際上是測(cè)量串聯(lián)連接的三（3）個(gè)香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻的電壓。您顯然只想測(cè)量“熱”結(jié)的電壓/溫度而不測(cè)量其他兩個(gè)結(jié)。

所以，你可以做什么？

您需要以某種方式消除或補(bǔ)償冷端中產(chǎn)生的熱電偶。有不同的方法可以做到這一點(diǎn)。讓我們看看下一個(gè)。

? 冷端選項(xiàng)和補(bǔ)償方法

    1.冰浴中的冷結(jié)

    就其性質(zhì)而言，香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻結(jié)在溫度為0°C（32°F）時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何熱電壓。因此，您可以在該溫度下制作冷端，例如在冰浴或精確的溫度塊中。您可以將香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻線連接到冰浴中的銅線中，并且在該連接中不會(huì)產(chǎn)生熱電壓。那么你根本不需要擔(dān)心冷端。

    連接需要與冰浴中的水電隔離，以避免任何泄漏電流導(dǎo)致錯(cuò)誤或產(chǎn)生可能的腐蝕。

? 這是一種非常準(zhǔn)確的方法，它是校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室通常所做的事情。無(wú)論如何在加工廠地板上都不是很實(shí)用，因此它通常不用于加工廠。

    例：N型香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻如圖所示連接。電壓表顯示20808μV。測(cè)得的溫度是多少？

    E = E N（t U1） - E N（t r）

    E =測(cè)量電壓=20808μV

    E N（t U1）=熱結(jié)中產(chǎn)生的電壓

    E N（t r）=冷（基準(zhǔn)）結(jié)中產(chǎn)生的電壓=0μV（IEC 60584 N型，0°C）

    E N（t U1）= E + E N（t r）=20808μV+0μV=20808μV= 605°C（IEC 60584 N型，20808μV）

    因此，溫度為605°C。

   2.冷端在已知的固定溫度下

    由于發(fā)現(xiàn)冰浴不切實(shí)際，您還可以在其他已知的固定溫度下進(jìn)行冷端連接。您可以使用一個(gè)帶有溫度控制的小型連接盒，使盒子始終保持在一定溫度。通常，溫度高于環(huán)境溫度，因此箱子只需要加熱，而不需要冷卻。

? 當(dāng)您知道冷端的溫度，并且您也知道香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻的類(lèi)型時(shí)，您可以計(jì)算并補(bǔ)償冷端熱電壓。

許多測(cè)量設(shè)備或溫度校準(zhǔn)器都具有可以輸入冷端溫度的功能，設(shè)備將為您完成所有計(jì)算并進(jìn)行補(bǔ)償。

    例：N型香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻如圖所示連接。電壓表顯示19880μV。冷（參比）結(jié)的溫度為35°C。測(cè)得的溫度是多少？

   E = E N（t U1） - E N（t r）

    E =測(cè)量電壓=19880μV

    E N（t U1）=熱端產(chǎn)生的電壓

    E N（t r）=參考（或冷）結(jié)中產(chǎn)生的電壓=928μV（IEC 60584 N型，35°C）

    E N（t U1）= E + E N（t r）=19880μV+928μV=20808μV= 605°C（IEC 60584 N型，20808μV）

    因此，測(cè)得的溫度為605°C。

    請(qǐng)注意，香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻計(jì)算必須始終保持電壓。常見(jiàn)的錯(cuò)誤是查找測(cè)量電壓的表值并添加冷端溫度。在這種情況下，根據(jù)IEC 60584標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得的19880μV的相應(yīng)溫度為581.2°C。使用溫度值計(jì)算將得到581.2°C + 35°C = 616.2°C。誤差為+ 11.2°C。

    3.測(cè)量冷端的溫度

    如果不像前面的例子那樣調(diào)整冷端溫度，無(wú)論如何都可以用溫度探頭測(cè)量冷端的溫度。然后，您可以補(bǔ)償冷端效應(yīng)，但由于您需要始終測(cè)量冷端溫度并且了解香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻類(lèi)型，因此需要進(jìn)行計(jì)算以了解冷端的影響，因此補(bǔ)償更加困難。

? 幸運(yùn)的是，許多溫度校準(zhǔn)器提供了使用溫度探頭測(cè)量冷端溫度的功能，并且設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行所有補(bǔ)償和計(jì)算。

    4.測(cè)量設(shè)備中的自動(dòng)在線補(bǔ)償

    我提到前面的例子很難，因?yàn)槟阈枰恢庇?jì)算補(bǔ)償，但你可以把它留給測(cè)量設(shè)備自動(dòng)完成。測(cè)量設(shè)備（發(fā)射器，DCS輸入卡或溫度校準(zhǔn)器）可以一直測(cè)量冷端的溫度，并自動(dòng)執(zhí)行冷端誤差的在線補(bǔ)償。由于測(cè)量設(shè)備也知道香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻類(lèi)型（您在菜單中選擇），它可以自動(dòng)連續(xù)地進(jìn)行補(bǔ)償。

這通常是在正常測(cè)量和校準(zhǔn)中補(bǔ)償冷端的最簡(jiǎn)單和最實(shí)用的方法，因?yàn)槟恍枰獡?dān)心冷端并留下設(shè)備來(lái)處理。您只需將香菊酒陶瓷測(cè)量鉑電阻線插入設(shè)備即可。